மூலப்பொருள் என்பது பல நுறு கோடி அணுக்களால் ஆன ஒரு சேர்மம். பொதுவாக, இது போன்ற துகள்களின் குறுக்களவு ஒரு மிக்ரோ.மீ (1/1000 மி.மீ)லிருந்து ஒரு மி.மீக்கு இடைப்பட்டவையாக இருக்கும். சாதாரணமாக நாம் காணும் புகைகளில் இருப்பவை இதுபோன்ற துகள்களே. இருபதாம் நூ.ஆண்டில், பௌதீகத்தின் முன்னேற்றத்தினால் இம்மூலப்பொருள்களை அணு அளவுக்கு ஆராய்ச்சி செய்ய முடிந்தது. இம்முன்னேற்றங்கள், 1959இல் 'ரிச்சார்டு ஃபெய்மேன்' எனும் பௌதீகவியலாறை ஒரு மிக்ரோ.மீ க்கும் குறைவான அளவுள்ள கூட்டு சேர்மங்களை ஆராந்து பார்க்க ஊக்குவித்தன. இது போன்ற துகள்களை அடிப்படையாக கொண்டு உருவாக்கிய மூலப்பொருள்களுக்கு வியக்கத்தக்க குணாதிசயங்கள் இருக்கும் என 'பெய்மேன்' உறுதியாக இருந்தார். இப்படியாக அதி-நுன்மூலப்பொருள் பற்றி ஆராய்ச்சிகள் மும்முரமாக நடக்க ஆரம்பித்தன. முதலில் இவ்வாராய்ச்சிகள் ரஷ்யாவிலும், ஜப்பானிலும் இரகசிமாக நடத்திவரப்பட்டன. இவை நனோமுகப்பு (nanophase)எனும் ஆராய்ச்சி நிலையில் இருந்தது. பிறகு, 1980இல், நனோமுகப்பு மூலப்பொருள்கள் உருவாக்கி தொழிற்சாலைகளில் உபயோகிக்கப்பட்டு வந்தன. ஆதியில் ஒரே மாதிரியான இரசாயன மூலமாக இருந்தாலும், சாதாரண மூலப்பொருளுக்கும் இவ்வகை நனோ மூலப் பொருளுக்கும் உள்ள வித்தியாசம் ஆனது, இவைகளை அடிப்படையில் உருகொடுக்க உதவிய சேர்மங்களின் அளவும் அணுக்களின் எண்ணும்தான் காரணமாக அமைகிறது. இதன்படி, துகள்களின் அளவைப் பொருத்தே மூலப்பொருளின் தன்மையும் சிறப்படைகிறது.

 
3.உற்பத்தி :

3.2. சேர்மங்களின் கூட்டு : இப்படி உருவாக்கப்பட்ட துகள்களைக் கூட்டாகக் கோர்வை செய்வதற்கு, பாவிக்கப்படும் ஒரு தொழில்-நுட்பமானது : ஒரு திரவத்தில் இந்தச் சேர்மங்களை உசுப்பிவிடச்செய்து தொடர் மாற்றத்தை உருவாக்குவது. இதனால் ஒருவகை மாவு (powder) கிடைக்கப்பெறுகிறது. இதை இறுக்கி கட்டியான நுண்பொருள் எதையும் உருவாக்க முடியாது. ஆனால் இதற்கு மாறாக, இம்மாவை இறுக்கி சூடேற்றினால் நனோ.மீ சேர்மங்களில் இருந்து கட்டிகள் (block) கிடைக்கின்றன. சேர்மங்களை இறுக்கி சூடாக்கியதால் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்று தொடர்புகள் ஏற்படுத்திக்கொள்கின்றன. அடிப்படை மூல கருப்பொருளின் தன்மையைப் பொருத்து இந்த வகைக் கோர்வைகள் திருப்திகரமான விடையை அளிக்கிறது. நுண்ணிய கடின பொருள்கள் உருவாக்க பயன்படும் இவைகளின் தன்மையை ஆராய்ந்து பெரும் பயனடையலாம்.

4.1 கடினத்தன்மை : ஒரு பொருளின் கடினத்தன்மையானது, அது அழுத்தங்களுக்கு எந்த அளவு தாக்குப் பிடிக்க வல்லது என்பதைப் பொருத்தது. ஒரு உலோகத்தின் துகள்கள் எவ்வளவுக்கு  எவ்வளவு நுண்ணியதாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவுக்கும் அது கடினத் தன்மை உடையது. இதன்படி, நனோமுகப்பு நிலை துகள்களினால் ஆன செப்பு சாதாரணச் செப்பைவிட இரு மடங்கு கடினமானது. ஒரே வகையான சாதாரண உலோகத்தினுள், சேர்மங்களின் கோர்வைகளில் உள்ள குறைபாடுகளால், சில ஊனங்கள் இருக்க வாய்ப்புள்ளது. உலோகத்தின் மீது நாம் கட்டாயத் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்போது, இந்த ஊனம் இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்பட்டு, உலோகம் வலைகிறது. மாறாக, நனோ-பேஸ் உலோகத்தில், சேர்மங்கள் மிக சிறியவையாக இருக்கிறது ஆகையால் குறைபாடுகள், ஊனங்கள் இருக்கும் வாய்ப்பு இல்லை. இதனால், அதிக வலுப்பெற்று நசுங்காமல் தாக்குதலுக்கு ஈடுகொடுக்கிறது. ஆகையால், சாதாரண உலோகத்தைவிட நனொ-மூலப்பொருள் மிகவும் கடினத் தன்மை கொண்டது.

4.2 வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை : ஒரு மூலப்பொருளின் சுலபமான உருவம் மாறும் தன்மையானது, தான் உடையாமல் வளையக்கூடிய சிறப்படையப் பெறுகிறது. இதன்படி, நனோமுகப்பு நிலை பீங்கான் சாமான்கள் சாதாரண பீங்கான்களைவிட வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை உடையதாக இருக்கிறதாம். இது ஏனென்றால், ஒரு பீங்கான் கடினப் பொருளில் வீரல் விழும்போது, அருகில் உள்ள அணுக்கள் நகர்ந்து காலியான இடத்தை நிரப்புகின்றன. எவ்வளவுக்கு எவ்வள்வு இங்கு சேர்மங்கள் நுன்னியதாக இருக்கின்றனவோ அவ்வளவுக்கும் செப்பனிடும் செயல்கள் சுலபமாகவும் சீக்கிரமாகவும் நடைபெறும். துகள்கள் ஒன்றோடு ஒன்று இழைகின்றன, அணுக்கள் மிக குறைவான தூரத்திற்கே நகர்கின்றன. இதனால், சேர்மங்களின் அடிப்படை அளவை பொறுத்து நனோ-பீங்கானுக்கு வளையும் தன்மை கூடுகிறது.
.
4.3 ஊடேதெரியும் (transparence) தன்மை : சாதாரண மூலப்பொருள் ஒன்று மந்தமாக (opaque) இருக்கும்போது, அதே ஈடான நனோ-மூலப்பொருள் தாண்டித்தெரியும் தன்மை கொண்டதாக இருக்கும். அதாவது, நனோமுகப்பு நிலை மூலப்பொருளின் துகள்கள் மிகச்சிறியதாக இருப்பதால் ஒளியை அலைகழிப்பதில்லை. மூலப் பொருளின் கட்டுமானத்தில் எந்த விதக் கோளாறும் இல்லையெனில்,  நனோ-மூலப்பொருள் ஒளியைத் தடுத்து நிறுத்தாது.